CN101290737A - 一种显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种显示装置，包括供电电源、控制器、显示驱动单元、显示单元、延时单元，所述供电电源一方面直接为控制器、显示驱动单元供电，另一方面经延时单元为显示单元供电，所述控制器控制显示驱动单元、显示单元和延时单元，所述显示驱动单元用于驱动所述显示单元的显示。本发明通过对延时单元的控制，避免开、关机过程中显示单元瞬间乱码显示的问题，实现了数码管显示的精细化和可靠性。

Description

一种显示装置

技术领域

本发明涉及到一种电路的改进，更具体的涉及到一种用于消除开、关机瞬间出现乱码的显示装置。

背景技术

随着生活水平的日益提高，用户对显示设备的要求也越来越高。在很多家用电器产品中，都需要安装数码管显示装置来显示该电器产品的工作状态、参数等信息。一般的显示电路仅仅注重了设备功能的正常运行，并没有实现显示电路控制的精细化和可靠性。

目前，在很多带有数码管(或数码显示器)的设备开关机过程中会出现LED显示屏的乱码随机显示问题，使消费者或操作人员误解为机器有设计缺陷，这对电子品牌产品会产生负面的影响，而且在数码管出现乱码显示时，实际的电路处于非正常的运行状态下，这种瞬间的“冲击显示”对整机寿命和可靠性都造成了影响，从而影响了家用电器的性能指标。

发明内容

为了解决上述开、关机过程中出现乱码显示的问题，本发明提供了一种显示装置，实现了数码管的正常稳定显示。

一种显示装置，包括供电电源、控制器、显示驱动单元、显示单元、延时单元，所述供电电源一方面直接为控制器、显示驱动单元供电，另一方面经延时单元为显示单元供电；所述控制器控制显示驱动单元、显示单元、延时单元，所述显示驱动单元用于驱动所述显示单元的显示。

所述延时单元包括供电电源输入端、显示单元电源输入端、延时开关电路和充放电电路，通过所述充放电电路控制所述延时开关电路的导通和截止。延时开关电路包括第一开关元件和第二开关元件，其中，第一开关元件的控制端连接供电电源输入端和充放电电路，选通端与所述第二开关元件控制端连接，所述第二开关元件选通端连接供电电源输入端和显示单元电源输入端；充放电电路包括泻放二极管、第一电阻和电解电容，其中，所述泻放二极管负极连接供电电源输入端，正极一方面连接第一电阻，另一方面连接电解电容的正极，所述电解电容的负极接地。

进一步地，所述第一开关元件包括第一开关型三极管，所述第二开关元件包括第二开关型三极管，所述第一开关型三极管发射极连接供电电源输入端，集电极经第二电阻接地，基极连接充放电电路；所述第二开关型三极管的发射极连接第一开关型三极管的发射极，集电极连接显示单元电源输入端，基极连接第一开关型三极管的集电极。

为了能过在显示电路硬件已经成型的情况下根据需要调整延时单元的延时时间，所述延时单元还包括开关控制电路，所述开关控制电路包括第三开关型三极管和第三电阻，在硬件电路已经成型时，可以通过调节与第三开关型三极管基极连接的控制器所输出的控制信号的高、低电平状态来调整延时单元延时的时间。其中，第三开关型三极管是NPN型三极管，其基极经第三电阻连接控制器，发射极接地，集电极连接充放电电路泻放二极管的正极；第三开关型三极管也可为PNP型三极管，其发射极经第三电阻连接控制器，基极接地，集电极连接充放电电路的泻放二极管的正极。

进一步地，上述第一开关型三极管为PNP型三极管，上述第二开关型三极管为PNP型三极管。

进一步地，上述显示单元包括至少一个数码管。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明提供了一种显示装置，在整机启动进入工作状态之前延时单元处于截止状态，使得供电电源无法为显示单元供电，以消除电路中寄存的电荷，待整机进入到稳定工作状态后，再给显示单元提供电源供电；在整机关机时，充放电电路中的泻放二极管使得电路中的残余电荷迅速泻放掉，有效的消除了开、关机瞬间的乱码现象。同时，增加了软件控制方式调整延时时间，提高电路的可靠性和灵活性。本发明通过对分立元件组成的延时单元的控制消除了乱码显示问题，电路简单、易于实现，提升了带有数码管显示产品的可靠性和品质。

附图说明

图1所示为现有技术的原理框图；

图2所示为本发明的一较佳实施例的原理框图；

图3所示为本发明的一较佳实施例的电路原理图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，并使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面以机顶盒为例，结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1所示为现有技术的原理框图。在开机上电瞬间，供电电源20同时为控制器10、显示驱动单元30、显示单元50供电，因为显示驱动单元30与显示单元50直接连接，电路中寄存了没有释放掉的残余电荷，尤其是当快速开关机时显示驱动单元30会将上次显示的字码叠加显示到后一次的显示字码上，这就很容易导致显示单元50显示的乱码现象的产生。

图2所示为一较佳实施例的原理框图。在整机启动进入工作状态之前，供电电源20先对控制器10、显示驱动单元30进行直接供电，延时单元40处于截止状态，从而控制供电电源20对显示单元50的延时供电，延时供电的时间由延时单元40中电路参数决定，在此段延时时间里会消除电路中寄存的残余电荷。当整机进入稳定工作状态后，整机电荷分配均衡，此时延时单元40导通，供电电源20同时为控制器10、显示驱动单元30、显示单元50供电。

在整机关机瞬间，供电电源20立即停止供电，延时单元40迅速完成放电，此种装置可以很好的消除开、关机过程中乱码的显示问题，实现了显示电路控制的精细化和可靠性。

图3为本发明一较佳实施例的电路原理图。显示驱动单元30包含显示驱动芯片U402，显示单元50包含数码管LED401，显示驱动芯片U402的八位并行输出端Q0-Q7与数码管LED401的笔段A-F分别连接，此实施例中数码管LED401采用共阳极连接方式，数码管LED401的选通端C0M0、C0M1、C0M2、C0M3分别对应连接NPN型开关三极管V401、V402、V403、V404的发射极，上述开关三极管的集电极直接连接显示单元电源输入端B，开关三极管V401的基极一方面经分压电阻R408连接显示单元电源输入端B，另一方面经分压电阻R413连接控制器10的控制线7SEG_E；开关三极管V402的基极一方面经分压电阻R409连接显示单元电源输入端B，另一方面经分压电阻R414连接控制器10的控制线7SEG_F；开关三极管V403的基极一方面经分压电阻R410连接显示单元电源输入端B，另一方面经分压电阻R415连接控制器10的控制线7SEG_G；开关三极管V404的基极一方面经分压电阻R411连接显示单元电源输入端B，另一方面经分压电阻R416连接控制器10的控制线7SEG_DP。

延时单元40包括供电电源输入端A、显示单元电源输入端B、延时开关电路41、充放电电路42、开关控制电路43。

其中延时开关电路41包括第一开关三极管V407和第二开关三极管V406，第一开关三极管V407为PNP型三极管，其发射极直接连接供电电源输入端A，集电极经第二电阻R418接地，基极连接充放电电路42。第二开关三极管V406为PNP型三极管，其发射极与第一开关三极管V407的发射极直接相连，集电极直接连接显示单元电源输入端B，基极直接与第一开关三极管V407的基极连接。

充放电电路42包括泻放二极管VD401、第一电阻R419、电解电容TC403，第一电阻R419一端与第一开关型三极管V407的基极连接，另一端一方面与泻放二极管VD401的正极连接，泻放二极管VD401的负极与供电电源输入端A连接，另一方面与电解电容TC403的正极连接，电解电容TC403的负极接地。

开关控制电路43包含第三开关型三极管V405和第三电阻R417，第三开关型三极管V405的发射极接地，基极一方面经第三电阻R417与第四电阻R412、供电电源输入端A连接，另一方面经第三电阻R417通过控制线7SEG_A与控制器10连接，集电极与充放电电路42的泻放二极管VD401的正极连接。

显示装置的工作原理：

整机开机上电瞬间，供电电源输入端A输入3.3V电压直接为显示驱动芯片U402供电，此时第一开关三极管V407的基极通过第一电阻R419与电解电容TC403的正极连接，根据电容两端电压不能跳变的特性，第一开关三极管V407的基极相当于连接到低电平，第一开关三极管V407的射极基极正偏，处于饱和导通状态，此时第二开关三极管V406的发射极和基极相当于短路，使得第二开关三极管V406处于截止状态，此时显示单元电源输入端B无电源输入。随后电解电容TC403会通过第一电阻R419进行充电，第一开关三极管V407基极的电压随之逐渐升高，最终升至趋于3.3V，此时第一开关三极管V407截止，第二开关三极管V406射极基极正偏，处于饱和导通状态，显示单元电源输入端B为显示单元50供电，数码管LED401开始接受段码的显示。这种延时供电的工作过程使得寄存在电路中的残余电荷得以消除。

延时单元40延时供电的延时时间是由充放电电路42中第一电阻R419和电解电容TC403决定的，根据RC电路时间公式：t＝RC＝3K*47uF＝0.141s.具体电路中的延时时间的长短可通过调节上述两个元件的参数来控制，电路以实际理想参数为准。根据人眼特性，高于50Hz人眼一般无法感知到瞬间乱码，所以推荐延时时间在0.2-0.5s比较合适。

在硬件电路已经成型确定的情况下，如果想要调整延时的时间，可以以软件形式来解决。在整机开机上电时，设置控制器10，使得与第三开关型三极管V405基极连接的控制线7SEG_A输出为高电平，第三开关型三极管V405饱和导通，电解电容TC405就无法充电，此时，显示单元电源输入端B无电源输入。当控制线7SEG_A输出低电平到第三开关型三极管V405的基极时，第三开关型三极管V405截止，延时单元40恢复正常工作状态。控制线7SEG_A输出高电平和低电平的时间是由软件写入控制器10实现控制的。

整机关机下电瞬间，3.3V的供电电源输入端A瞬间关闭，为了能尽快释放电解电容TC403上的电荷，在充放电电路42中增加了泻放二极管VD401，在供电电源关闭瞬间，通过泻放二极管VD401和电源电路较低的内阻迅速泻放掉电解电容TC403上的电荷，保证了在关机瞬间消除数码管的乱码显示现象。

本发明通过由分立元件组成的延时单元对显示单元供电的延时控制消除了开、关机瞬间显示乱码的现象，结构简单、成本低、易于实现，在保证显示功能正常运行的同时，实现了系统的精细化和可靠性，与此同时，为了提高电路的可靠性和灵活性，增加了开关控制电路，通过控制器直接调整延时的时间，适用于多种具有数码管显示的电子产品设备，通用性较好。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1、一种显示装置，包括供电电源、控制器、显示驱动单元、显示单元，所述供电电源直接为控制器、显示驱动单元供电，所述显示驱动单元用于驱动所述显示单元的显示，其特征在于，所述显示装置还包括延时单元，所述供电电源经延时单元为所述显示单元供电。

2、根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述延时单元包括供电电源输入端、显示单元电源输入端、延时开关电路和充放电电路，通过所述充放电电路控制所述延时开关电路的导通和截止。

3、根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述延时单元还包括开关控制电路，所述开关控制电路一端连接所述控制器，另一端连接充放电电路，用于调整延时时间的长短。

4、根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述延时开关电路包括第一开关元件和第二开关元件，其中，第一开关元件的控制端连接供电电源输入端和充放电电路，选通端与所述第二开关元件控制端连接，所述第二开关元件选通端连接供电电源输入端和显示单元电源输入端。

5、根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，所述第一开关元件包括第一开关型三极管，所述第二开关元件包括第二开关型三极管，所述第一开关型三极管发射极连接供电电源输入端，集电极经第二电阻接地，基极连接充放电电路；所述第二开关型三极管的发射极连接第一开关型三极管的发射极，集电极连接显示单元电源输入端，基极连接第一开关型三极管的集电极。

6、根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述充放电电路包括泻放二极管、第一电阻和电解电容，其中，所述泻放二极管负极连接供电电源输入端，正极一方面连接第一电阻，另一方面连接电解电容的正极，所述电解电容的负极接地。

7、根据权利要求3和6所述的显示装置，其特征在于，所述开关控制电路包括第三开关型三极管和第三电阻，所述第三开关型三极管为NPN型三极管，其基极经第三电阻连接控制器，发射极接地，集电极连接充放电电路泻放二极管的正极。

8、根据权利要求3和6所述的显示装置，其特征在于，所述开关控制电路包括第三开关型三极管和第三电阻，所述第三开关型三极管为PNP型三极管，其发射极经第三电阻连接控制器，基极接地，集电极连接充放电电路的泻放二极管的正极。

9、根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，所述第一开关型三极管为PNP型三极管，所述第二开关型三极管为PNP型三极管。

10、根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示单元包括至少一个数码管。

Images